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发电机冷却水水质控制与分析

发布时间：2011/3/26 阅读次数：2137 字体大小: 【小】【中】【大】

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发电机冷却水水质控制与分析
张益谦郭振江马玉萍
华能邯峰发电厂（河北邯峰 056200）
[摘要] 针对目前发电机组在内冷水化学处理方面存在的问题及潜在的危险，作者分析了邯峰发电厂1#、
2#机内冷水设计、控制条件与优势，运行中遇到的问题及解决的手段等，就如何满足越来越严格的发电机内冷水水质标准提供了可行的方案及控制手段，并为同类型机组内冷水水质的控制提供参考。
[关键词] 发电机内冷水加碱
Control and analyze of generator cooling water quality
(Hanfeng Power Plant ZhangYi-qian GuoZhen-jiang MaYu-ping)
Abstract: Aiming at the problems and the potential dangerous of the generator unit cooling water chemical
treatment，the author analyzes the design、control conditions、advantage ，problems they meet in the operating and
solutions of Hanfeng Power Plant，provide feasible schemes and control measures to satisfy more and more strict standard
ot generator cooling water quality，and be consulted to the congener generator unit.
1 发电机内冷水系统简介
1.1 系统组成
华能邯峰发电厂一期工程设计安装2 台660MW 亚临界机组，锅炉及辅机设备由美国FW 公司设计供货，汽轮发电机、仪控岛则由德国西门子公司设计制造，发电机冷却系统设计为水—氢—氢冷却方式。邯峰发电厂1#、2#机内冷水系统主要由内冷水泵、水箱、冷却器、过滤器、内冷水处理系统和碱化装置组成，内冷水的补充水为除盐水。系统流程如下：

1.2 内冷水水箱充氮保护设计
发电机内冷水系统在设计上应考虑两个重要因素，一是严格密封防止氧气进入系统，二是保证良好的水质质量，西门子公司在这方面具有独到的经验。机组启动前或停机检修阶段用氮气充满系统并保持一定的压力，当机组启动后内冷水箱上部的氮气逐渐被从发电机静子线圈出入水管中扩散到一次水中的氢气取代，并通过一个压力调整阀将氮气渐渐排出，在水箱的上部形成氢气垫层并保持20Kpa 的氢气压力，可防止空气中氧气进入且保持一次水中氧的含量维持在一个比较低的水平，

1.3 内冷水化学处理设计原则
发电机内冷水目前主要有以下几种处理方式：加缓蚀剂、换水、旁路混床处理。华能邯峰电厂设计采用的是旁路混床 + 加NaOH 调节pH 处理系统。
所谓旁流混床处理是指在内冷水泵出口母管上设计一旁路处理系统，该处理系统的选型与设计应满足内冷水化学处理水量及水质的需要，邯峰发电厂1#、2#机内冷水旁路混床处理设计流量为总流量的1.25%。
旁路混床通过离子交换能除去水中的铁、钙、镁及铜离子，但树脂所携带的氢离子进入一次水系统导致一次水pH 值变小并呈现弱酸性，这对发电机铜线圈会造成腐蚀的因素，为保证一次水PH 在8～9 之间范围内，设计加NaOH 调节处理系统，加药装置设在混床交换器的出口位置。
1.4 发电机内冷水系统主要设备参数
发电机内冷水系统主要设备参数见表1-1。
表1-1 发电机内冷水系统主要设备参数

2 发电机内冷水化学指标控制
近几年化学监督统计报告显示发电机内冷水的水质合格率偏低，今年年初召开的华北五省技术监督会议重点提出加强发电机冷却水水质监督工作的重要性。当前，一些发电厂因为发电机冷却水水质控制不理想已经造成了发电机损坏的事故，且屡见不鲜，这已经严重影响到机组安全经济运行。
2.1 邯峰发电厂发电机内冷水电导率与pH 指标控制过程
内冷水电导率与pH 指标控制是通过旁路混床处理和碱化装置来实现的。碱化装置由碱液箱、碱液泵、两块电导率表和碱液泵控制系统组成。加碱泵为变频可调，为德国ProMinent公司生产。两块电导率表中的一块用于指示系统中内冷水的电导率，另一块表用于指示加碱后内冷水的电导率。
约占内冷水系统总水量1.25%的内冷水从旁路引出进入混床进行处理，通过离子交换连续地除去水中的铁、钙、镁及铜离子，从而保证内冷水的电导率保持在一个较低水平，但经混床处理后的内冷水pH 值较低，为保证内冷水pH 在8～9 之间，在混床出口的一次水中通过碱液泵加入稀释后的NaOH 溶液。碱液的加入量根据系统中内冷水电导率的变化来进行自动调节。首先在程序中设定一个电导率参考值，当系统中内冷水的电导率表的指示值大于此参考值时，程序自动降低碱液泵的加药频率，减少碱液的加入量；当系统中内冷水的电导率表的指示值小于此参考值时，程序自动提高碱液泵的加药频率，增加碱液的加入量，从而保证一次水中的电导率处于一个相对稳定状态。这样就满足了内冷水对电导率的要求，同时，由于内冷水电导率的变化间接反映了其pH 值的变化，所以控制内冷水电导率的同时也就满足了对pH 值的要求。

邯峰电厂每台机组内冷水系统所消耗的碱液的量平均在40 升/月。
2.2 邯峰发电厂发电机内冷水运行控制指标

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